Amb el desenvolupament de la tecnologia i l'arribada de les làmpades d'estalvi d'energia a la venda, cada cop són més les persones que pensen si val la pena pagar en excés per una làmpada d'estalvi d'energia i quant és millor que una bombeta incandescent convencional. Per respondre a aquesta pregunta, cal entendre quines característiques són importants per a les fonts de llum i com es diferencien per als diferents tipus de llums.
Contingut
Diferències de disseny i principi de funcionament
Per primera vegada, el científic rus A.N. va obtenir una patent per a una font de llum amb un filament de tungstè. Lodygin als anys 90 del segle XIX. Aquestes làmpades d'il·luminació funcionen segons el principi del filament incandescent d'un aliatge especial de tungstè a temperatures molt elevades, la qual cosa condueix inevitablement a una brillantor. Estructuralment, aquest dispositiu consisteix en un matràs de vidre amb un gas químicament inert a l'interior (per exemple, mescles de nitrogen i argó), espiral de tungstè (filament), portafilaments de molibdè amb altres elements per subjectar el filament i conductors elèctrics amb una base a la part inferior de la làmpada.
Aquestes làmpades s'utilitzen àmpliament en tots els àmbits de l'activitat humana, però gradualment s'estan substituint per dispositius d'il·luminació LED moderns i eficients.
Les làmpades LED es van descobrir a principis del segle XX, però per primera vegada van rebre una aplicació pràctica només l'any 1962, quan Nick Holonyak, un científic nord-americà de la Universitat d'Illinois, va rebre cristalls amb un resplendor vermell. El principi de la resplendor del LED està en la transició electro-forat, característica dels elements semiconductors. Quan un corrent elèctric passa en direcció cap endavant a través del LED, s'emeten fotons i apareix una resplendor.
Amb el desenvolupament i la millora dels processos tecnològics, la producció de LED ha deixat de ser cara i les làmpades LED s'han generalitzat, desplaçant ràpidament les làmpades incandescents del mercat. Tot això passa perquè aquests dispositius tenen una alta eficiència i, a baixa potència, tenen un gran flux lluminós.
Per entendre què és la potència, la sortida de llum, l'eficiència i com es relaciona tot amb l'elecció i la popularitat de les làmpades LED, analitzarem cada propietat amb més detall.
Potència i sortida de llum
Un dels paràmetres importants dels dispositius d'il·luminació és la seva sortida de llum. És a partir d'aquesta característica que es pot entendre l'eficiència del dispositiu d'il·luminació i quanta energia consumeix. La sortida de llum depèn directament de dues magnituds: el flux lluminós i la potència del dispositiu.
Què és el flux lluminós?
Flux de llum - Aquest és un valor que mostra la quantitat d'energia lluminosa generada per unitat de temps. Es mesura en lumens (es denota lm o lm). Potència de l'aparell - és la quantitat d'energia elèctrica que consumeix i converteix el dispositiu.
L'eficiència lluminosa dels accessoris d'il·luminació mostra la relació entre el flux lluminós i la potència del llum. Les làmpades incandescents són alienes a aquesta característica i tenen una sortida de llum molt baixa (això es deu al fet que l'energia es gasta no només en radiació lumínica, sinó també en radiació tèrmica, i això, per descomptat, redueix l'eficiència del dispositiu.). Els productes LED perfectes i d'alta qualitat tenen un gran flux lluminós, a baixa potència, que augmenta la sortida de llum moltes vegades.
Taula 1. Taula comparativa de la relació de flux lluminós (lumen) al consum d'energia del llum (Dt) per a làmpades LED i làmpades incandescents
| Potència, W | Flux lluminós, lm | |
|---|---|---|
| incandescent | LED | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
Dissipació de calor
Dissipació de calor del dispositiu d'il·luminació - Aquesta és una característica negativa i nociva per a il·luminació de llums. Com més alta sigui la temperatura del dispositiu durant el seu funcionament, més energia gastarà en escalfaments innecessaris. A més, una temperatura excessiva del llum pot causar cremades (per contacte accidental amb el llum) o al foc i danys als materials d'acabat (per exemple, un sostre de plàstic o elàstic es pot fondre). Segons aquest paràmetre, les làmpades incandescents són notablement inferiors a les LED, s'escalfen molt i gasten una gran quantitat d'energia en calefacció. Això, per descomptat, està relacionat amb el principi de funcionament d'aquest dispositiu d'il·luminació.
Per descomptat, no es pot dir que els llums LED no s'escalfen. Però, en comparació amb les làmpades incandescents clàssiques, tenen una transferència de calor baixa i una alta eficiència. Es poden utilitzar en làmpades de paper i plàstic sense por que s'encindin.
Tota una vida
Tothom està familiaritzat amb la situació en què la làmpada incandescent "es va cremar". Qualsevol sobrecàrrega d'energia mentre el dispositiu està en funcionament o un interruptor fort quan el filament de tungstè està desgastat provoca danys a la làmpada incandescent. És a causa de l'alta sensibilitat del filament que les làmpades ordinàries tenen una vida útil curta i les làmpades incandescents de baixa qualitat duren només uns quants dies.
Les làmpades LED d'estalvi d'energia tenen un disseny fonamentalment diferent i una vida útil previsible. Aquests dispositius duren deu vegades més que les làmpades incandescents i poden durar fins a 50.000 hores (per comparació, la vida mitjana de les làmpades incandescents no supera les 1000 hores).
eficiència de la làmpada
Eficiència (eficiència) estan estretament relacionats amb tots els paràmetres anteriors dels llums d'il·luminació. Cada dispositiu té una "acció útil": aquesta és la feina per a la qual, de fet, es va crear el dispositiu. En les làmpades, el principal efecte beneficiós és l'emissió de llum. Tota la resta és un treball superflu i innecessari i redueix l'eficiència. Les làmpades incandescents tenen una eficiència molt baixa, perquè la part principal del seu treball no està associada a una acció útil, sinó a un efecte secundari: la radiació de calor. Aquest valor (eficiència) per a aquestes làmpades amb prou feines arriba al 5%. Això vol dir que només el 5% de l'energia elèctrica consumida es gasta en emissió de llum. I aquesta és una xifra molt baixa. Parla de la ineficiència i la ineficiència del dispositiu.
Les làmpades LED tenen una alta eficiència, que és d'aproximadament el 90%. És a dir, els dispositius LED no malgasten energia en feines inútils i estalvien energia elèctrica i, per tant, estalvien el pressupost de l'usuari.
Respecte al medi ambient
Malauradament, només al segle XXI la gent va començar a pensar conscientment en la conservació de la natura i en el respecte al medi ambient dels dispositius que utilitzen. Un paper clau en la conservació de la natura en el futur és el consum raonable i l'estalvi d'energia ara. Els mètodes moderns d'obtenció d'energia elèctrica causen un gran dany als recursos naturals del nostre planeta.
Recursos hídrics, l'atmosfera i el sòl contaminats gradualment quan s'utilitzen fonts d'energia no renovables. Això condueix a l'escalfament global i l'augment del nivell dels oceans i, en conseqüència, a un desastre ambiental. L'estalvi energètic és una de les maneres de reduir l'impacte negatiu de la humanitat sobre el medi ambient. No només així, al món s'ha popularitzat l'acció "L'hora del planeta", quan durant una hora totes les persones que no són indiferents a la natura apaguen tots els aparells elèctrics de casa seva.
En aquest sentit, les làmpades LED d'estalvi energètic i la transició a elles arreu del món han fet un gran pas cap a la reducció del consum d'energia elèctrica. Al cap i a la fi, les làmpades LED són dispositius de baixa potència, però eficaços. Les làmpades LED us permeten gastar energia elèctrica de manera raonable.
D'acord amb l'anterior, no hi ha cap raó per no utilitzar làmpades LED. Per descomptat, són una mica més cares que les làmpades incandescents, però en tots els aspectes estan per davant.L'ús de fonts d'il·luminació LED modernes ajuda a estalviar el pressupost i el medi ambient al món i, per descomptat, té beneficis en l'ús a llarg termini tant per a una persona concreta com per a tota la humanitat en general.
Articles semblants:
